Verbundprojekt: Pflanzliche Biodiversität Indonesiens und menschliche Gesundheit -BIOHEALTH -; Teilvorhaben: Metabolische Analyse

1. Vorhabenbeschreibung Das übergeordnete Ziel des Gesamtprojekts ist es, durch wissenschaftliche und technologische Zusammenarbeit zwischen indonesischen (Indonesisches Institut für Wissenschaften (LIPI); Landwirtschaftliche Universität Bogor (B-IPB)) und deutschen Forschungseinrichtungen (Universität Leipzig (UL); Leibniz-Institut für Pflanzenbiochemie Halle/Saale (L-IPB)) einen gemeinsamen Beitrag zur Identifikation von natürlich vorkommenden Substanzen mit antiinfektiver Wirkung in indonesischen Pflanzen und Pilzen zu leisten, die potentiell zur Entwicklung von neuen pharmazeutischen Wirkstoffen geeignet sind. Das Vorhaben besteht aus den vier Arbeitspaketen WP 1: Projektkoordination (UL), WP 2: Biodiversitätserfassung & Sammlungsmanagement (UL, L-IPB), WP 3: DNA-Barcoding & Prädiktive Phylogenetik (UL) und WP 4: Funktionelles Screening & Phytochemische Evaluierung (L-IPB). 2. Arbeitsplanung Am L-IPB, WP 4 werden die in Indonesien gesammelten Pflanzen-und Pilzarten phytochemisch charakterisiert und die antiinfektive Aktivität (antifungal, antibakteriell, anthelmintisch) der Extrakte bestimmt. Von allen Arten werden metabolische Fingerprints mittels Flüssigchromatographie gekoppelt mit Massenspektrometrie (LC-MS) erstellt. Zusätzlich werden die Proben mit Kernresonanzspektroskopie (NMR) und Dünnschichtchromatographie (DC) untersucht. Zur Identifizierung der antiinfektiven Inhaltsstoffe entwickelten wir eine Reverse Metabolomik-Methode, welche die Bestimmung der aktiven Verbindungen im Rohextrakt erlaubt. Die spektroskopischen Daten von Metabolitenprofilen vielversprechender Proben werden mittels statistischer Methoden mit den Testergebnissen der biologischen Assays korreliert (Aktivitäts-Korrelationsanalyse). Basierend auf den dabei erfassten spektroskopischen Signalen, werden die aktivitäts-relevanten Metaboliten isoliert, die Strukturen geklärt und die biologische Aktivität der gewonnenen Reinsubstanzen evaluiert.